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Engineering on Web FEA
耦合物理场仿真 · 100% 在浏览器中运行

真正的有限元分析,直接在浏览器中运行

建立几何、划分网格、选择物理场并求解:结构、传热、流体与电磁,可单独求解,也可耦合求解。所有计算都在您自己的电脑上完成,无需安装任何软件,还能实时查看收敛过程。

及轴对称,网格在浏览器中生成
2D 与 3D
计算期间的界面卡顿
0 ms
种界面语言
10
可选加速,智能选择求解器
AI
四分之一开孔板,采用三角形网格,按正应力着色:远离孔处为蓝色,孔顶部为红色,该处应力达到施加应力的三倍。右侧箭头表示拉伸载荷。
Kt 计算值:3.086 Howland(有限宽度):3.02 拉伸 σ0 →
图示采用 Kirsch 解析场。应力集中系数 3.086 即 Engineering on Web FEA 在该算例中的计算结果。
您可以仿真什么

四大工程领域,集于一处

按问题需要组合物理场。耦合求解引擎用牛顿法在同一方程组中求解各个场,支持三角形、四面体和六面体单元。

结构力学

计算零件、杆系结构和壳体的应力、应变、反力与安全系数,覆盖线性到非线性分析。

  • 二维、轴对称与三维实体
  • 桁架、刚架、梁
  • 壳
  • 模态与屈曲
  • 塑性
  • 超弹性
  • 接触

传热

稳态或随时间变化的温度与热流,附带时间轴与动画。

  • 传导
  • 对流
  • 辐射
  • 瞬态
  • 热源
  • 流体传热

流体(CFD)

二维与三维的速度、压力、流量与壁面受力,并以箭头和流线显示。

  • 层流与 Stokes 流
  • 湍流 k-ε、k-ω、SST
  • 两相流
  • 非等温流动
  • Brinkman
  • Darcy

电磁

新

电势、电场、电流密度与磁场,产生的热量直接传递给热分析。

  • 静电场
  • 电流
  • 磁场
  • 焦耳加热
  • 感应加热

耦合物理场

在同一方程组中全耦合求解,必要时也可顺序耦合。流固耦合采用动网格(ALE)。

  • 热-结构
  • 焦耳热与感应加热
  • 传热流动
  • 流固耦合(FSI)

分析与结果

从稳态到频率响应,提供图表、点击探针、等值线、变形图与导出功能。

  • 稳态
  • 瞬态
  • 固有频率
  • 频率响应
  • 参数扫描
工作流程

专业仿真软件的完整流程,无需离开浏览器

按搭建问题的顺序编号的步骤,以及一个显示下一步并可一键完成的向导。项目树保存全部内容,随时可以编辑。

  1. 几何

    二维与三维参数化形状及布尔运算,或导入 DXF 与 STL。

  2. 物理场

    材料库选材,点击施加边界条件,载荷可用表达式定义。

  3. 网格

    基于尺寸场的 Delaunay 三角形网格;三维支持六面体和四面体。

  4. 求解

    自动选择直接或迭代求解器(也可交由 AI 选择),在 Web Workers 中运行,支持时启用 WebGPU,并实时显示收敛曲线。

  5. 结果

    云图、变形图、箭头、流线、探针、图表与 CSV 导出。

服务器是可选的:仅用于保存模型;如有需要,也可在独立的 worker 中生成大型四面体网格和处理 STEP 文件。

性能

快速且界面不卡顿,有无 GPU 皆可

界面从不等待计算:网格划分、组装和求解都在 Web Workers 中运行,每种物理场仅在模型用到时才加载。

  • 主线程 0 ms 阻塞,即使模型有 4.9 万个自由度。
  • WebGPU:WGSL 编写的共轭梯度法,采用混合精度迭代精化(GPU 上 f32,CPU 上以 f64 计算残差)。没有 WebGPU 或未达到容差时,自动交由 CPU 完成。
  • 按问题选择求解器:重新编号后,采用轮廓 Cholesky 与 LU、稀疏 LU、IC(0) 预条件 PCG 以及 ILU(0) 预条件 BiCGSTAB。
  • 实时收敛曲线:Newton 误差、线性求解器残差和时间步在每次迭代时显示。
  • 可选 AI 加速:开启后,AI(Puter.js)会根据您的模型和机器选择求解器策略,并从实测耗时中学习。容差与网格保持不变,因此精度完全相同。
  • 可选服务器 worker:在 PHP 之外运行 gmsh、四面体网格、STEP 处理,以及导出 VTU 供 ParaView 使用。

二维梁,49,302 个自由度

浏览器中各阶段耗时 · 4 核,无 GPU

  • 网格329 ms
  • 组装367 ms
  • 求解器6 433 ms
  • 后处理114 ms
总计,从网格划分到后处理7.2 秒
同一团队出品

在 Engineering on Web CAD 中设计零件,在 Engineering on Web FEA 中仿真

Engineering on Web CAD 是我们免费的浏览器参数化 CAD:带约束的草图、零件、装配体和工程图。零件可导出为 STL,由 Engineering on Web FEA 直接在浏览器中打开;也可导出为 STEP,由服务器 worker 转换为四面体网格。

Engineering on Web CADSTL 或 STEPEngineering on Web FEA
常见问题

常见问题解答

需要安装什么吗?

不需要。Engineering on Web FEA 在浏览器中运行(较新版本的 Chrome、Edge、Firefox 或 Safari)。网格划分、矩阵组装和求解器都在您自己电脑上的 Web Workers 中运行;服务器只负责保存模型,如有需要也可生成大型网格。

结果可靠吗?

每种物理场都必须通过已知解的算例验证后才会加入软件,例如 Timoshenko 梁、开孔板、Lamé 厚壁筒、Ghia 方腔流和 Scordelis-Lo 壳。尽管如此,请务必检查您模型的网格和边界条件。

支持哪些物理场?

结构力学(二维、轴对称与三维实体,桁架、刚架、梁和壳,模态、屈曲、塑性、超弹性与接触)、传热(传导、对流与辐射,稳态与瞬态)、流体(层流、湍流、两相流、Brinkman 与 Darcy)、电磁,以及它们之间的耦合,如热-结构、焦耳加热和流固耦合。

AI 如何帮助加快计算?

该功能为可选项,默认关闭。开启后,每次计算前 AI(通过 Puter.js)会收到模型摘要和您机器上已测得的耗时,并选择求解器策略:直接法或迭代法、是否使用 GPU、Newton 阻尼、伪时间步进。它不会改动容差、网格或物理设置,因此结果精度相同;如果建议失败,计算会以原始配置重新执行。

需要显卡吗?

不需要。有 WebGPU 时,共轭梯度法以混合精度在 GPU 上运行;没有 WebGPU,或 GPU 未达到所需容差时,计算会自动回退到 CPU。GPU 只是加速器,从不作为结果的最终依据。

浏览器中能求解多大的模型?

取决于您的电脑。作为参考,一个有 49,302 个自由度的二维梁,在 4 核、无 GPU 的电脑上求解耗时 7.2 秒。对于超大模型、使用 gmsh 生成的四面体网格以及 STEP 文件,可使用可选的服务器 worker。

支持打开和导出哪些文件?

在浏览器中可导入 DXF(二维几何)和 STL(三维);STEP 通过服务器 worker 处理。可将模型导出为 JSON、节点表导出为 CSV、图像导出为 PNG,并可通过服务器导出 VTU 供 ParaView 使用。

准备好看看应力集中在哪里了吗?

打开一个现成的示例,在浏览器中几秒内完成求解。

打开仿真器